CN217443779U

CN217443779U - 一种三轴数控机床误差补偿实验装置

Info

Publication number: CN217443779U
Application number: CN202221132605.2U
Authority: CN
Inventors: 裴毛旦; 段玉南; 李双双
Original assignee: Henan Tenghua Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Henan Tenghua Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2022-05-12
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2032-05-12

Abstract

本实用新型属于数控机床技术领域，尤其为一种三轴数控机床误差补偿实验装置，包括机床本体，所述机床本体的顶部固定设置有工作台，所述机床本体的顶部开设有两个凹槽，所述凹槽的前后侧内壁上转动设置有同一个横向丝杆，所述机床本体的前侧固定设置有下电机，所述下电机的输出轴固定设置在对应的横向丝杆的前端，两个横向丝杆的后端均固定设置有链轮，两个链轮上传动连接有同一个传动链。本实用新型可对机床主轴上下左右前后移动的误差进行多次的测量，使得测量误差更加准确，然后通过控制器，在原来设置移动的距离的基础上，在多移动测试出的误差数值，从而可对机床主轴进行精准的移动和定位，保证加工的质量。

Description

一种三轴数控机床误差补偿实验装置

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种三轴数控机床误差补偿实验装置。

背景技术

数控机床是具有高科技含量的工作母机，是制造机器的机器，是实现国家工业化、现代化、信息化、智能化的基础装备，也是实现制造强国战略的重要保障。对数控机床而言，其可靠性不仅指机床本身能够平稳运行，更重要的是能够保证长时间加工出合格的产品，因此可靠性是数控机床的重要指标。数控机床可靠性涉及数控机床的整个寿命周期，从数控机床的设计、制造、装配、安装、调试、用户使用到机床报废，都与数控机床的可靠性技术密切相关。现有的三轴数控机床结构复杂，在使用的过程中容易产生变形，导致加工的过程铣头容易产生变形，机床各部件在运动和定位过程中，各轴的直线度、运动的角度偏差，都会影响机床主轴最终的实际位置，因此各直线轴的定位和重复定位的精度均需要进行误差补偿，而为了能够更好的误差补偿，需要实验测量各直线轴的移动的误差，然后根据移动的误差在进行相应的误差补偿，因此我们提出了一种三轴数控机床误差补偿实验装置用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述中的缺点，而提出的一种三轴数控机床误差补偿实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种三轴数控机床误差补偿实验装置，包括机床本体，所述机床本体的顶部固定设置有工作台，所述机床本体的顶部开设有两个凹槽，所述凹槽的前后侧内壁上转动设置有同一个横向丝杆，所述机床本体的前侧固定设置有下电机，所述下电机的输出轴固定设置在对应的横向丝杆的前端，两个横向丝杆的后端均固定设置有链轮，两个链轮上传动连接有同一个传动链，两个横向丝杆的外侧均螺纹套设有横移板，位于左侧的横移板的前侧固定设置有位移传感器一，两个横移板的顶部均固定设置竖板，两个竖板的顶部固定设置有同一个横梁，所述横梁的一侧固定设置有上电机，所述上电机的输出轴上固定设置有驱动丝杆，所述驱动丝杆的外侧螺纹套设有驱动板，所述驱动板的一侧固定设置有位移传感器二，所述驱动板的底部固定设置有电动推杆，所述电动推杆的输出轴上固定设置有机床主轴，所述机床主轴的一侧固定设置有位移传感器三，所述机床本体的底部固定设置有两个刻度尺一，所述竖板的前侧固定设置有刻度尺二，所述横梁的顶部固定设置有刻度尺三。

优选的，所述机床本体的前侧固定设置有控制器，所述下电机、上电机、电动推杆、位移传感器一、位移传感器二和位移传感器三均与控制器为电性连接。

优选的，所述下电机的底部固定设置有下支撑板，所述下支撑板固定设置在机床本体的前侧。

优选的，所述横梁的顶部开设有矩形口，所述驱动板滑动套设在矩形口内，所述驱动板的顶部固定设置有限位板，所述限位板活动放置在横梁的顶部。

优选的，两个横移板分别滑动套设在对应的凹槽内。

优选的，所述上电机的底部固定设置有上支撑板，所述上支撑板固定设置在横梁的一侧。

本实用新型中，所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，通过刻度尺一、位传感器一、横移板、横向丝杆、下电机、链轮和传动链的配合，可多次的测量实际前后移动距离与设置前后移动距离之间的差值，取其平均值即为前后移动的误差，通过刻度尺三、位移传感器二、上电机、驱动丝杆和驱动板的配合，可多次的测量实际左右移动距离与设置左右移动距离之间的差值，取其平均值即为左右移动的误差；

本实用新型中，所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，通过电动推杆、位移传感器三和刻度尺二的配合，可多次的测量实际上下移动距离与设置上下移动距离之间的差值，取其平均值即为上下移动的误差，当需要误差补偿时，通过控制器，在原来设置移动的距离的基础上，在多移动测试出的误差数值，从而可对机床主轴进行精准的移动和定位，保证加工的质量；

本实用新型结构设计合理，可对机床主轴上下左右前后移动的误差进行多次的测量，使得测量误差更加准确，然后通过控制器，在原来设置移动的距离的基础上，在多移动测试出的误差数值，从而可对机床主轴进行精准的移动和定位，保证加工的质量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种三轴数控机床误差补偿实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种三轴数控机床误差补偿实验装置的剖视图；

图3为本实用新型提出的一种三轴数控机床误差补偿实验装置的A部分的结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种三轴数控机床误差补偿实验装置的机床本体的后视图。

图中：1、机床本体；2、控制器；3、下支撑板；4、下电机；5、凹槽；6、横向丝杆；7、横移板；8、位移传感器一；9、竖板；10、刻度尺二；11、横梁；12、矩形口；13、上电机；14、上支撑板；15、限位板；16、刻度尺三；17、刻度尺一；18、电动推杆；19、机床主轴；20、位移传感器三；21、工作台；22、传动链；23、链轮；24、驱动板；25、位移传感器二；26、驱动丝杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种三轴数控机床误差补偿实验装置，包括机床本体1，机床本体1的顶部固定设置有工作台21，机床本体1的顶部开设有两个凹槽5，凹槽5的前后侧内壁上转动设置有同一个横向丝杆6，机床本体1的前侧固定设置有下电机4，下电机4的输出轴固定设置在对应的横向丝杆6的前端，两个横向丝杆6的后端均固定设置有链轮23，两个链轮23上传动连接有同一个传动链22，两个横向丝杆6的外侧均螺纹套设有横移板7，位于左侧的横移板7的前侧固定设置有位移传感器一8，启动下电机4，下电机4带动了一个横向丝杆6的转动，在链轮23和传动链22的传动下，两个横向丝杆6同步进行转动，两个横向丝杆6带动了两个横移板7、竖板9和机床主轴19的前后移动，当位移传感器一8达到设定的值时，关闭下电机4，此时通过刻度尺一17测量机床主轴19实际移动的距离，实际移动的距离与设置的前后移动距离之间的差值，即为移动的误差；

两个横移板7的顶部均固定设置竖板9，两个竖板9的顶部固定设置有同一个横梁11，横梁11的一侧固定设置有上电机13，上电机13的输出轴上固定设置有驱动丝杆26，驱动丝杆26的外侧螺纹套设有驱动板24，驱动板24的一侧固定设置有位移传感器二25，驱动板24的底部固定设置有电动推杆18，电动推杆18的输出轴上固定设置有机床主轴19，机床主轴19的一侧固定设置有位移传感器三20，机床本体1的底部固定设置有两个刻度尺一17，竖板9的前侧固定设置有刻度尺二10，横梁11的顶部固定设置有刻度尺三16。

本实用新型中，机床本体1的前侧固定设置有控制器2，下电机4、上电机13、电动推杆18、位移传感器一8、位移传感器二25和位移传感器三20均与控制器2为电性连接，便于对下电机4、上电机13、电动推杆18、位移传感器一8、位移传感器二25和位移传感器三20进行统一的控制。

本实用新型中，下电机4的底部固定设置有下支撑板3，下支撑板3固定设置在机床本体1的前侧，便于对下电机4进行支撑，使其工作更加稳定。

本实用新型中，横梁11的顶部开设有矩形口12，驱动板24滑动套设在矩形口12内，驱动板24的顶部固定设置有限位板15，限位板15活动放置在横梁11的顶部，便于对驱动板24进行导向限位，使其移动的更加稳定。

本实用新型中，两个横移板7分别滑动套设在对应的凹槽5内，便于对横移板7进行导向，使其只能前后的运动。

本实用新型中，上电机13的底部固定设置有上支撑板14，上支撑板14固定设置在横梁11的一侧，便于对上电机13进行支撑固定，使其工作更加平稳。

本实用新型中，在工作时，通过控制器2，设置前后移动的距离，即为位移传感器一8的数值，然后启动下电机4，下电机4带动了一个横向丝杆6的转动，在链轮23和传动链22的传动下，两个横向丝杆6同步进行转动，两个横向丝杆6带动了两个横移板7、竖板9和机床主轴19的前后移动，当位移传感器一8达到设定的值时，位移传感器一8发生信号给控制器2，控制器2关闭下电机4，此时通过刻度尺一17测量机床主轴19实际移动的距离，实际移动的距离与设置的前后移动距离之间的差值，即为移动的误差，按照上述步骤，反复多次的测量实际移动的距离与设置的前后移动距离之间的差值，取其平均值即为前后移动的误差，同理，通过控制器2，设置左右移动的距离，即为位移传感器二25的数值，然后通过控制器2启动上电机13，上电机13带动了驱动丝杆26的转动，驱动丝杆26带动了驱动板24和机床主轴19的左右运动，即可通过刻度尺三16，测出实际左右移动的距离与设置的左右移动距离之间的差值，通过反复多次测量，取其平均值即为左右移动的误差，通过电动推杆18，带动了机床主轴19的升降，通过刻度尺二10和位移传感器三20的配合，可测出实际上下移动的距离与设置的上下移动距离之间的差值，通过反复多次测量，取其平均值即为上下移动的误差，当需要误差补偿，通过控制器2，在原来设置移动的距离的基础上，在多移动测试出的误差，即可对机床主轴19进行精准的移动和定位，保证加工的质量。

Claims

1.一种三轴数控机床误差补偿实验装置，包括机床本体（1），其特征在于，所述机床本体（1）的顶部固定设置有工作台（21），所述机床本体（1）的顶部开设有两个凹槽（5），所述凹槽（5）的前后侧内壁上转动设置有同一个横向丝杆（6），所述机床本体（1）的前侧固定设置有下电机（4），所述下电机（4）的输出轴固定设置在对应的横向丝杆（6）的前端，两个横向丝杆（6）的后端均固定设置有链轮（23），两个链轮（23）上传动连接有同一个传动链（22），两个横向丝杆（6）的外侧均螺纹套设有横移板（7），位于左侧的横移板（7）的前侧固定设置有位移传感器一（8），两个横移板（7）的顶部均固定设置竖板（9），两个竖板（9）的顶部固定设置有同一个横梁（11），所述横梁（11）的一侧固定设置有上电机（13），所述上电机（13）的输出轴上固定设置有驱动丝杆（26），所述驱动丝杆（26）的外侧螺纹套设有驱动板（24），所述驱动板（24）的一侧固定设置有位移传感器二（25），所述驱动板（24）的底部固定设置有电动推杆（18），所述电动推杆（18）的输出轴上固定设置有机床主轴（19），所述机床主轴（19）的一侧固定设置有位移传感器三（20），所述机床本体（1）的底部固定设置有两个刻度尺一（17），所述竖板（9）的前侧固定设置有刻度尺二（10），所述横梁（11）的顶部固定设置有刻度尺三（16）。

2.根据权利要求1所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，其特征在于，所述机床本体（1）的前侧固定设置有控制器（2），所述下电机（4）、上电机（13）、电动推杆（18）、位移传感器一（8）、位移传感器二（25）和位移传感器三（20）均与控制器（2）为电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，其特征在于，所述下电机（4）的底部固定设置有下支撑板（3），所述下支撑板（3）固定设置在机床本体（1）的前侧。

4.根据权利要求1所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，其特征在于，所述横梁（11）的顶部开设有矩形口（12），所述驱动板（24）滑动套设在矩形口（12）内，所述驱动板（24）的顶部固定设置有限位板（15），所述限位板（15）活动放置在横梁（11）的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，其特征在于，两个横移板（7）分别滑动套设在对应的凹槽（5）内。

6.根据权利要求1所述的一种三轴数控机床误差补偿实验装置，其特征在于，所述上电机（13）的底部固定设置有上支撑板（14），所述上支撑板（14）固定设置在横梁（11）的一侧。